在整個地質歷史時期內，地球磁極（即古地磁極）相對於現代地理北極的位置是不斷變化的，這種變動稱“磁極移動”。把從寒武紀至第四紀期間的磁極移動點連線地來成為一條曲線，這個曲線稱“極移曲線”。
基本介紹
- 中文名：磁極移動
- 內容：現代地理北極
- 別稱：磁極移動
- 時間：20世紀60年代
名詞解釋,磁極倒轉,
名詞解釋
20世紀60年代，科學家研究生物化石後，發現磁場會換向、消失和恢復。在磁場反轉對生物的影響是嚴重的。25萬年前的一次地磁場反轉，使18種低等生物滅絕。70萬年前的一次地磁場反轉，也有7種低等生物滅絕。一些學者通過考察指出，400萬年以來，地球磁場經歷過“第一反轉期”，約70～240萬年，直到240～230萬年前的高斯時期才恢復正常。從70萬年前到現在，地磁場隨著地球的自轉和公轉，每時每日都在發生偏移，每年以15～20伽馬的速度減弱，目前尚存4萬伽馬磁場，大約在公元4000年，地磁強度將等於零。
一旦地磁場消失，地球上的居民將就會面臨難以抵禦的種種威脅。因為磁性層將人類與宇宙中最危險的帶電粒子隔離起來，好似地球的保護罩。一旦失去這一保護罩，蔬菜穀物都會因受到0.3微米波長的強紫外線輻射而減產，植物的光合作用就會減弱，海洋藻類、魚類將大批死亡。更嚴重的是，人類將因強紫外線輻射而患上皮膚癌，生物將因染色體變化而發生遺傳性疾病，某些生物，包括高級智慧型生命，將面臨滅頂之災。
霍普古德等人則提出關於磁極移動的假說，認為在過去的10萬年中，地球磁極曾發生過3次移動，第一次是北極從加拿大西北的育空地區移至格陵蘭海；第二次是從格陵蘭海移至哈德遜灣；第三次是從哈德遜灣移至目前這個位置。
據美國國家地理網站報導，最新研究結果表明，由於地核磁場變化，地球北磁極正以每年40英里(約合64公里)的速度向俄羅斯方向移動。 據悉，由於地核所處位置太深，使得科學家無法直接探測其磁場的位置，不過，研究人員可以通過跟蹤地球表面和太空的磁場變化，推斷地核磁場的活動情況。最新分析結果表明，地核表面存在一個磁性快速變化的區域，該區域可能是由地核更深處的神秘磁性“羽狀物質”產生的。 法國巴黎地球物理學院地球物理學家阿諾德-楚利亞特(Arnaud Chulliat)說，正是這個區域，讓北磁極不斷遠離其長期所處的加拿大北部地區。北磁極是羅盤針所指方向，處於地理上所說的北極附近，但與北極不在同一個位置。目前，北磁極靠近於加拿大埃爾斯米爾島。 數百年來，一旦遠離可識別的界標，航海家就利用北磁極導航。儘管全球定位系統(GPS)已很大程度上取代了這種傳統做法，很多人發現，在水下和地下等全球定位系統無法與外界聯繫的地方，羅盤仍有其用武之地。科學家在1831年首次確定了北磁極的位置，在之後的七十多年裡，它幾乎沒有移動過。 然而，到了1904年，北磁極開始以每年大約9英里(約合15公里)的速度向東北方向移動。1989年，它再次開始加速，科學家在2007年確認，北磁極每年以34到37英里(約合55到60公里)的速度朝西伯利亞方向移動。 由於北磁極的快速移動，這意味著必須更為頻繁地更新磁場圖，以便讓羅盤使用者隨之做出重大調整，從北磁極指向真正的北部。地質學家認為，地球之所以有磁場，是因為地核的核心由固體鐵構成，而核心周圍又是快速旋轉的液態金屬。這形成了一個驅動地球磁場不斷運轉的“發電機”。 科學家長期以來便猜測，由於處於熔融狀態的地核在不停地移動，其磁性的變化可能會影響北磁極的表面位置。儘管最新研究看起來支持這一觀點，不過楚利亞特表示難以確定磁北極最終是否會進入俄羅斯。楚利亞特說：“預測這一點是非常困難的。”另外，沒人清楚地核是否會發生別的變化，讓北磁極朝新的方向移動。
磁極倒轉
地球的磁極倒轉現象大約每20萬年會發生一次，屆時南磁極將變成北磁極，而北磁極變成南磁極。在正常情況下，一次地磁倒轉過程的發生需要4000~5000年才可完成，如果目前科學界關於地核模型的理論正確，這應當是最快的速度了。但是最新的研究成果顯示，地磁倒轉可能曾在短短數年內發生。
關於那次快速地磁倒轉的第一次發現是在1995年，當時科學家在美國俄勒岡州斯特恩斯山脈(Steens Mountain)發現了一片保存完好的熔岩流。來自洛杉磯西方大學(Occidental College)的地質學家斯科特·伯格(Scott Bogue)和他率領的小組對這些火山熔岩進行了考察，並很快注意到其與眾不同，因為其地磁特性顯示它所處年代的地磁場變化比常規的速度快1萬倍以上，磁場方向的偏轉速度達到每天6度。這些地磁學特徵被熔岩中的晶體忠實地記錄了下來，並隨著熔岩流的凝固永久地保留了下來。
那次發現在學術界激起軒然大波，很多科學家質疑他們的發現，並向這種“地磁快速變動”理論發起挑戰。但這之後，伯格和他的同事，來自美國地質調查局的喬納森·格林(Jonathan Glen)在內華達州巴特山(Battle Mountain)發現了第二處顯示快速地磁偏轉的證據，並計算出其發生時間大約是1500萬年前。
內華達州發現的一塊熔岩流遺蹟顯示其所處年代的地磁場曾在一年內偏轉53度。當時熔岩流開始冷卻凝固，但是在不到一年的時間內它又被加熱而熔化，因為它被覆蓋上了新的炙熱熔岩流。其原本的內部晶體已經記錄下了其形成時的地磁場方向，但是當它被再次熔化，晶體恢復自由，並再次指示出此時的地磁場方向。這兩次的地磁場方向指向之間存在53度的偏差。這一發現意味著地磁場在短短4年時間內便可以完成一次倒轉，但是伯格表示，這也可能是一次穩定的地磁倒轉過程中發生的突然加速的小插曲。
一些地質學家認為最新的地磁倒轉已經遲到了，因為前一次地磁倒轉發生的時間是在78萬年前。但即便真的發生了超快速地磁倒轉，地球上的大部分人根本就不會注意到。科學家們對於為何會發生地磁倒轉仍然感到非常困惑，但是許多科學家認為這應當和外地核內發生的對流作用有關。根據地震波數據分析，地核分為固態的內地核和液態的外地核，液態外地核層發生的對流運動可能和地磁場的形成和特徵有關。這項發現將發表於《地球物理學快報》。
